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文檔簡介

1、必修二基礎知識總結及考點匯總(請同學們按自己的實際情況選擇性應用例題)運動的合成與分解 平拋運動 基本概念 1曲線運動: 速度的方向:質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的 方向 運動的性質(zhì):做曲線運動的物體,速度的方向時刻在 ,所以曲線運動一定是 運動 曲線運動的條件:從運動學角度講,物體的加速度方向跟速度方向 上,物體就做曲線運動;從動力學角度講,合外力的議長跟物體的速度方向 上,物體就做曲線運動2運動的合成與分解: 基本概念: 運動的合成:已知分運動求合運動 運動的分解:已知合運動求分運動 分解原則:根據(jù)運動的實際效果分解,也可采用正交分解 遵循的規(guī)律:位移、速度、加速度都是矢量,故它

2、們的合成與分解都遵循平行四邊形定則 合運動與分運動的關系: 性、 性、 性3平拋運動:以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在 作用下的運動叫做平拋運動 性質(zhì):平拋運動是加速度為g的 曲線運動,其運動軌跡是 線 平拋運動的條件: v0 0,沿 方向; 只受 作用 研究方法:平拋運動可以分解為水平方向的 運動和豎直方向的 運動 基本規(guī)律: 位移關系:水平方向x = 、豎直方向y = ;合位移s2 = 、方向tan = y/x = ; 速度關系:水平方向vx = 、vy = ;合速度v2 = 、方向tan = vy/ vx = _4斜拋運動:將物體以初速度v0沿斜向上方或斜向下方拋出,物體只在 作用

3、下的運動 性質(zhì):加速度為重力加速度g的 曲線運動,軌跡是拋物線 研究方法:斜拋運動可以看做水平方向的勻速直線運動和豎直方向的 運動的合運動 典型問題 考點1合運動的性質(zhì)與運動軌跡【例1】如圖所示,一玻璃管中注滿清水,水中放一軟木做成的小圓柱體(其直徑略小于玻璃管的直徑,輕重大小適宜,使它在水中能勻速上?。⒉AЧ艿拈_口端用膠塞塞緊(圖甲)現(xiàn)將玻璃管倒置(圖乙),在小圓柱體上升的同時,使玻璃管水平向右勻加速移動,經(jīng)過一段時間,玻璃管移至圖丙中虛線所示位置,小圓柱體恰好運動到玻璃管的頂端能正確反映小圓柱體運動軌跡的是( )【變式跟蹤1】某學生在體育場上拋出鉛球,其運動軌跡如圖所示已知在B點時的速度

4、方向與加速度方向相互垂直,則下列說法中正確的是 ( )AD點的速率比C點的速率大BD點的加速度比C點的加速度大C從B到D加速度與速度始終垂直D從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小考點2對平拋規(guī)律的理解及應用【例2】如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)將A向B水平拋出的同時,B自由下落A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則 ( )AA、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度BA、B在第一次落地前若不碰,此后就不會相碰CA、B不可能運動到最高處相碰DA、B一定能相碰【變式跟蹤2】如圖所示,水平地面上有

5、一個坑,其豎直截面為半圓,O為圓心,AB為沿水平方向的直徑若在A點以初速度v1沿AB方向平拋一小球,小球將擊中坑壁上的最低點D點;而在C點以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點已知COD = 60°,則兩小球初速度大小之比v1v2(小球視為質(zhì)點) ( )A12 B13 C2 D3考點3“小船渡河” 模型【例3】一小船渡河,河寬d = 180 m,水流速度v1 = 2.5 m/s.若船在靜水中的速度為v2 =5 m/s,求: 欲使船在最短的時間內(nèi)渡河,船頭應朝什么方向?用多長時間?位移是多少? 欲使船渡河的航程最短,船頭應朝什么方向?用多長時間?位移是多少?【變式跟蹤3】河水的流

6、速與河岸距離的變化關系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示,若要使船以最短時間渡河,則( )A船渡河的最短時間是60 sB船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直C船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在河水中的最大速度是5 m/s考點4“斜面上的平拋”模型【例4】如圖所示,足夠長的斜面上A點,以水平速度v0拋出一個小球,不計空氣阻力,它落到斜面上所用的時間為t1;若將此球改用2v0拋出,落到斜面上所用時間為t2,則t1與t2之比為 ( )A11 B12 C13 D14【變式跟蹤4】如圖所示,小球以v0正對傾角為的斜面水平拋出,若小球到達斜面的位移最小,則飛行時間t為(重力加速度為g) (

7、 )At = (v0tan)/g Bt = (2v0tan)/g Ct = (v0cot)/g Dt = (2v0cot)/g圓周運動的規(guī)律及其應用 基本概念 1圓周運動:質(zhì)點沿著圓周的運動稱為圓周運動其軌跡為一圓弧,故圓周運動是曲線運動 描述圓周運動的物理量:描述圓周運動的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉速、向心加速度、向心力等物理量定義、意義公式、單位線速度 描述圓周運動的物體運動 的物理量(v) 是矢量,方向和半徑垂直,和圓周相切 v = = 單位:m/s角速度 描述物體繞圓心 的物理量() 中學不研究其方向 = = 單位:rad/s周期和轉速 周期是物體沿圓周運動 的時間(T

8、) 轉速是物體單位時間轉過的 (n)、頻率(f) T = 單位:s n的單位:r/s、r/min,f的單位:Hz向心加速度 描述速度變化 的物理量(a) 方向指向 a = v2/r = r2 單位:m/s2 勻速圓周運動:做圓周運動的物體,若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長 ,就是勻速圓周運動 特點:加速度大小 ,方向始終指向 ,是變加速運動 條件:合外力大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心2向心力: 作用效果:向心力產(chǎn)生 ,只改變速度的 ,不改變速度的 大?。篎 = = = m(2/T)2r = mv = 42mf2r 方向:始終沿半徑方向指向圓心,時刻在改變,即向心力是一個變力 來源:向心

9、力可以由一個力提供,也可以由幾個力的合力提供,還可以由一個力的分力提供 思維啟動 1關于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法正確的是 ( )A由a = v2/r 知,a與r成反比 B由a = 2r知,a與r成正比C由 = v /r知,與r成反比 D由 = 2n知,與轉速n成正比2如圖所示,水平轉臺上放著一枚硬幣,當轉臺勻速轉動時,硬幣沒有滑動,關于這種情況下硬幣的受力情況,下列說法正確的是 ( ) A受重力和臺面的支持力 B受重力、臺面的支持力和向心力C受重力、臺面的支持力、向心力和靜摩擦力 D受重力、臺面的支持力和靜摩擦力 典型問題 考點1描述圓周運動的各物理量間的關系【例1】如圖所示為皮帶傳動裝置

10、,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點,左側是一輪軸,大輪的半徑是4r,小輪的半徑是2r,b點在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動過程中皮帶不打滑,則 ( )Aa點和b點的線速度大小相等 Ba點和b點的角速度大小相等Ca點和c點的線速度大小相等 Da點和d點的向心加速度大小相等【變式跟蹤1】如圖所示為某一皮帶傳動裝置主動輪的半徑為r1,從動輪的半徑為r2已知主動輪做順時針轉動,轉速為n,轉動過程中皮帶不打滑下列說法正確的是 ( )A從動輪做順時針轉動 B從動輪做逆時針轉動C從動輪的轉速為(r1/ r2)n D從動輪的轉速為(r2/ r1)n考點2勻速圓周

11、運動的實例分析【例2】鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的彎道處要求外軌比內(nèi)軌高,其內(nèi)、外軌高度差h的設計不僅與r有關還與火車在彎道上的行駛速度v有關下列說法正確的是 ( )A速率v一定時,r越小,要求h越大 B速率v一定時,r越大,要求h越大C半徑r一定時,v越小,要求h越大 D半徑r一定時,v越大,要求h越大【變式跟蹤2】“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術,演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來如圖所示,已知桶壁的傾角為,車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運動的半徑為r若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力,下列說法正確的是( )A人和車的速度為 B人和車的速度為C桶面對車的彈力為 D桶

12、面對車的彈力為考點3水平面內(nèi)圓周運動的臨界問題【例3】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊,用一輕繩拴著,置于很大的水平轉盤上,細繩穿過轉盤中央的細管,與質(zhì)量也為m的小球相連,木塊與轉盤間的最大靜摩擦力為其重力的倍( = 0.2),當轉盤以角速度 = 4 rad/s勻速轉動時,要保持木塊與轉盤相對靜止,木塊轉動半徑的范圍是多少?(g取10 m/s2)【變式跟蹤3】對于例3,若木塊轉動的半徑保持r = 0.5 m不變,則轉盤轉動的角速度范圍是多少?考點4“豎直平面內(nèi)圓周運動的繩、桿”模型【例4】在離心澆鑄裝置中,電動機帶動兩個支承輪同向轉動,管狀模型放在這兩個輪上靠摩擦轉動,如圖所示,鐵水注入之后,由于離心

13、作用,鐵水緊緊靠在模型的內(nèi)壁上,從而可得到密實的鑄件,澆鑄時轉速不能過低,否則,鐵水會脫離模型內(nèi)壁,產(chǎn)生次品已知管狀模型內(nèi)壁半徑R,則管狀模型轉動的最小角速度為 ( )A B C D2【變式跟蹤4】如圖所示,M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊,abcd為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道,a為軌道的最高點,de面水平且有一定長度今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放,讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動,不計空氣阻力,則 ( )A只要h大于R,釋放后小球就能通過a點B只要改變h的大小,就能使小球通過a點后,既可能落回軌道內(nèi),又可能落到de面上C無論怎樣改變h的大小,都不可能使小球通過

14、a點后落回軌道內(nèi)D調(diào)節(jié)h的大小,可以使小球飛出de面之外(即e的右側)萬有引力與航天 基本概念 1開普勒行星運動定律: 開普勒第一定律:所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個 上 開普勒第二定律:從太陽到行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的 開普勒第三定律:所有行星的軌道的 的三次方跟它的 的二次方的比值都相等a3/T2 = k,k是一個與行星無關的常量圖解開普勒行星運動定律2萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的 上,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成 ,與它們之間距離r的平方成 表達式:F = G為引力常量,G = 6.67×1011

15、; 適用條件: 公式適用于 間的相互作用當兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時,物體可視為質(zhì)點 質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點,r是兩球心間的距離3宇宙速度: 第一宇宙速度:又叫 速度,它是人造地球衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動時具有的速度;它又是人造衛(wèi)星的 環(huán)繞速度,也是人造地球衛(wèi)星的 發(fā)射速度推導過程為:由mg = mv2/R = GMm/R2得v = = = km/s 第二宇宙速度:又叫 速度,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度;v2 = km/s 第三宇宙速度:又叫 速度,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度;v3 = km/s4衛(wèi)星: 模型:某一天體周圍有繞其做圓周運動的物

16、體,該物體叫做該天體的衛(wèi)星在研究過程中,一般僅考慮兩者之間的萬有引力,其忽略其他星體對它們的作用,且視為勻速圓周運動 基本原理:萬有引力提供向心力 Fn = GMm/r2;Fn = man 其中an = v2/r、an = 2r、an = (2/T)2r 同步衛(wèi)星:相對地球靜止的衛(wèi)星其特點: 周期一定:與地球自轉周期相同,即T = h; 角速度一定:與地球自轉的角速度相同; 高度一定:衛(wèi)星離地面的高度h = ;(寫公式,下同) 速率一定:v = ; 軌道平面一定:軌道平面與 共面 思維啟動 1關于萬有引力公式F = Gm1m2/r2,以下說法中正確的是 ( )A公式只適用于星球之間的引力計算,

17、不適用于質(zhì)量較小的物體B當兩物體間的距離趨近于0時,萬有引力趨近于無窮大C兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律D公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的2關于地球的第一宇宙速度,下列表述正確的是 ( )A第一宇宙速度又叫脫離速度 B第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度C第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關 D第一宇宙速度跟地球的半徑無關3如圖所示是牛頓研究拋體運動時繪制的一幅草圖,以不同速度拋出的物體分別沿a、b、c、d軌跡運動,其中a是一段曲線,b是貼近地球表面的圓,c是橢圓,d是雙曲線的一部分已知引力常量為G、地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球附近的重力加速度為g以下說法中正確的是 ( )A沿a運動的物體初速度一定小于B沿

18、b運動的物體速度等于 C沿c運動的物體初速度一定大于第二宇宙速度D沿d運動的物體初速度一定大于第三宇宙速度 典型問題 考點1萬有引力定律的應用【例1】假設地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體一礦井深度為d已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 ( )A1 B1 + C D【變式跟蹤1】美國航空航天局發(fā)射的“月球勘測軌道器”LRO,LRO每天在50 km的高度穿越月球兩極上空10次若以T表示LRO在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運動的周期,以R表示月球的半徑,則 ( )ALRO運行時的向心加速度為42R/T2 BLRO運行時的向心加速度為42(R+

19、h)/T2C月球表面的重力加速度為42R/T2 D月球表面的重力加速度為42(R+h)3/(T2R2)考點2對宇宙速度的理解及計算【例2】我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,將巴基斯坦通信衛(wèi)星1R(Paksat 1R)成功送入地球同步軌道,發(fā)射任務獲得圓滿成功關于成功定點后的“1R”衛(wèi)星,下列說法正確的是 ( )A運行速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度B離地面的高度一定,相對地面保持靜止C繞地球運行的周期比月球繞地球運行的周期大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等【變式跟蹤2】“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面,為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料設地

20、球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,下列說法中正確的是 ( )A同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的 1/n倍B同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上隨地球自轉的物體速度的 1/n 倍C同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的 倍D同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍考點3天體運動中的基本參量的求解及比較【例3】2011年8月,“嫦娥二號”成功進入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道,我國成為世界上第三個造訪該點的國家如圖所示,該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點,在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動,則此飛行器的 ( )A線速度大于地球的線速度 B向心加速度大于地球的向

21、心加速度C向心力僅由太陽的引力提供 D向心力僅由地球的引力提供【變式跟蹤3】2012年6月24日,“神舟九號”飛船與“天宮一號”飛行器成功手動對接,“神舟九號”與“天宮一號”對接前按如圖所示的軌道示意圖運行,下列說法中正確的是 ( )A“神舟九號”的加速度比“天宮一號”小B“神舟九號”運行的速率比“天宮一號”小C“神舟九號”運行的周期比“天宮一號”長D“神舟九號”運行的角速度比“天宮一號”大考點4描述天體運動的五大物理量之間的關系【例4】 一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動,其線速度大小為v假設宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力,物體靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為F已知引

22、力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為 ( )Amv2/GF Bmv4/GF CFv2/Gm DFv4/Gm【變式跟蹤4】美國宇航局2011年12月5日宣布,他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、能適合居住的行星“開普勒226”,其直徑約為地球的2.4倍至今其確切質(zhì)量和表面成分仍不清楚,假設該行星的密度和地球相當,根據(jù)以上信息,估算該行星的第一宇宙速度等于 ( )A3.3×103 m/s B7.9×103 m/s C1.2×104 m/s D1.9×104 m/s考點5衛(wèi)星的變軌問題【例5】航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后,在A點從圓形軌道進入橢圓軌道,

23、B為軌道上的與地球相切的一點,如圖所示關于航天飛機的運動,下列說法中正確的有 ( )A在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B在軌道上經(jīng)過A的動能小于在軌道上經(jīng)過A的動能C在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度【變式跟蹤5】如圖所示,a為地球赤道上的物體,b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星,c為地球同步衛(wèi)星關于a、b、c做勻速圓周運動的說法中正確的是 ( )A地球對b、c兩星的萬有引力提供了向心力,因此只有a受重力,b、c兩星不受重力B周期關系為Ta = Tc > TbC線速度的大小關系為va < vc < vbD向心

24、加速度的大小關系為aa > ab > ac考點6雙星問題【例6】、宇宙中兩顆相距較近的天體均為“雙星”,它們以二者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動,而不至因為萬有引力的作用而吸引到一起。設兩者的質(zhì)量分別為m1 和m2, 兩者相距L,求: (1).雙星的軌道半徑之比; (2).雙星的線速度之比;功和功率 基本概念1功:物理學中把力與物體在 的乘積叫做位移 做功的兩個要素: 作用在物體上的 ; 物體在 方向上發(fā)生的產(chǎn)品 公式:W = (是力與位移方向之間的夾角,l為物體對地的位移;該公式只適用于 做功) 功的正負: 0° < 90°時,力對物體做 功; =

25、90° 時,力對物體 功; 90° < 180° 時,對物體做 功或說成物體克服這個力做了功2功率:功與完成這些功所用時間的 叫做功率;功率描述了力對物體做功的 公式: P = (P為時間t內(nèi)的平均功率); P = (為F與v的夾角,v為平均速度,則P為平均功率;v為瞬時速度,則P為瞬時功率) 額定功率:機械正常工作時輸出的 功率 實際功率:機械實際工作時輸出的功率在應用過程中要求小于或等于額定功率 思維啟動 1下列說法中正確的是 ( )A功是矢量,正負表示其方向B功是標量,正負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功C力對物體做正功還是做負功取決于力和位移的

26、方向關系D力對物體做的功總是在某過程中完成的,所以功是一個過程量2兩個完全相同的小球A、B,在某一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出,不計空氣阻力,如圖所示,則下列說法正確的是 ( )A兩小球落地時速度相同B兩小球落地時,重力的瞬時功率相同C從開始運動至落地,重力對兩小球做的功相同D從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相同 典型問題 考點1力做正功或負功的理解及判斷【例1】如圖所示,在加速向左運動的車廂中,一人用力向左推車廂(人與車廂始終保持相對靜止),則下列說法正確的是 ( )A人對車廂做正功 B車廂對人做負功 C人對車廂做負功 D車廂對人做正功【變式跟蹤1】如

27、圖所示,電梯與水平地面成角,一人站在電梯上,電梯從靜止開始勻加速上升,到達一定速度后再勻速上升若以FN表示水平梯板對人的支持力,G為人受到的重力,F(xiàn)為電梯對人的靜摩擦力,則下列結論正確的是 ( )A加速過程中F 0,F(xiàn)、FN、G都做功 B加速過程中F 0,F(xiàn)N不做功C加速過程中F = 0,F(xiàn)N、G都做功 D勻速過程中F = 0,F(xiàn)N、G都不做功考點2功的計算【例2】一物體在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直線運動,已知在第1秒內(nèi)合力對物體做的功為45 J,在第1秒末撤去拉力,其v t圖象如圖所示,g取10 m/s2,則 ( )A物體的質(zhì)量為10 kg B物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.

28、2C第1秒內(nèi)摩擦力對物體做的功為60 J D第1秒內(nèi)拉力對物體做的功為60 J【變式跟蹤2】如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長為L,把懸線拉到水平位置后放手設在擺球運動過程中空氣阻力F阻的大小不變,則下列說法正確的是 ( )A重力做功為mgL B繩的拉力做功為0C空氣阻力(F阻)做功為mgL D空氣阻力(F阻)做功為F阻L/2考點3功率的計算【例3】為修建高層建筑常用的塔式起重機圖示在起重機將質(zhì)量m=5×103kg重物豎直吊起過程中,重物由靜止開始向上作勻加速直線運動,加速度a=0.2m/s2,當起重機輸出功率達到其允許最大值時,保持該功率直到重物做vm=1.02m/s勻速運動取g=1

29、0m/s2,不計額外功求:(1)起重機允許輸出最大功率(2)重物做勻加速運動所經(jīng)歷時間和起重機在第2秒末輸出功率【變式跟蹤3】一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上,從t = 0時起,第1秒內(nèi)受到2 N的水平外力作用,第2秒內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用下列判斷正確的是 ( )A0 2 s內(nèi)外力的平均功率是 9/4 W B第2秒內(nèi)外力所做的功是5/4 JC第2秒末外力的瞬時功率最大 D第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是0.8動能 動能定理 動能和動能定理 1動能:物體由于 而具有的能叫動能,用符號Ek表示,定義式Ek = 動能是 量,只有正值;動能是 量,因為v是瞬時速度動能單位: ,

30、1 J = 1 N·m = 1 kg·m2/s22動能定理:合外力對物體所做的功,等于物體在這個過程中動能的 表達式:W合 = 物理意義:合外力的功是物體動能 的量度 適用條件: 動能定理既適用于直線運動,也適用于曲線運動; 既適用于恒力做功,也適用于變力做功; 力可以是各種性質(zhì)的力,既可以同時作用,也可以不同時作用 思維啟動 1關于動能,下列說法中正確的是 ( )A動能是普遍存在的機械能中的一種基本形式,凡是運動的物體都有動能B公式Ek = mv2中,速度v是物體相對于地面的速度,且動能總是正值C一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化,但速度變化時,動能不一定變化D動能

31、不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)2兩輛汽車在同一平直路面上行駛,它們的質(zhì)量之比m1m2 = 12,速度之比v1v2 = 21當兩車急剎車后,甲車滑行的最大距離為l1,乙車滑行的最大距離為l2,設兩車與路面間的動摩擦因數(shù)相等,不計空氣阻力,則 ( )Al1l2 = 12 Bl1l2 = 11 Cl1l2 = 21 Dl1l2 = 41 典型問題 考點1動能定理的簡單應用【例1】如圖所示,電梯質(zhì)量為M,在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動,當上升高度為H時,電梯的速度達到v,則在這個過程中,以下說法中正確的是 ( )A電梯地板對物體的支持力所做的功等于m

32、v2/2 B電梯地板對物體的支持力所做的功大于mv2/2C鋼索的拉力所做的功等于mv2/2 + MgH D鋼索的拉力所做的功大于mv2/2 + MgH【變式跟蹤1】人通過滑輪將質(zhì)量為m的物體,沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面,物體上升的高度為h,到達斜面頂端的速度為v,如圖所示,則在此過程中 ( )A物體所受的合外力做功為mgh + mv2/2 B物體所受的合外力做功為mv2/2C人對物體做的功為mgh D人對物體做的功大于mgh考點2動能定理在多過程中的應用【例2】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自

33、由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力已知AP = 2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中 ( )A重力做功2 mgR B機械能減少mgRC合外力做功mgR D克服摩擦力做功mgR/2【變式跟蹤2】如圖所示,粗糙水平地面AB與半徑R = 0.4 m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上質(zhì)量m = 2 kg的小物塊在9 N的水平恒力F的作用下,從A點由靜止開始做勻加速直線運動已知AB = 5 m,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為 = 0.2.當小物塊運動到B點時撤去力F取重力加速度g = 10 m/s2求: 小物塊到達B點時速

34、度的大??; 小物塊運動到D點時,軌道對小物塊作用力的大?。?小物塊離開D點落到水平地面上的點與B點之間的距離考點3用動能定理求變力的功【例3】一列火車質(zhì)量1000t,由靜止開始以恒定的功率沿平直鐵軌運動,經(jīng)過2min前進2700m時恰好達到最大速度。設火車所受阻力恒為車重的0.05倍,求火車的最大速度和恒定的功率?【變式跟蹤3】如圖所示,質(zhì)量為m的物塊與轉臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍,物塊與轉軸OO 相距R,物塊隨轉臺由靜止開始轉動,轉速緩慢增大,當轉速增加到一定值時,物塊即將在轉臺上滑動,在物塊由靜止到滑動前的這一過程中,轉臺的摩擦力對物塊做的功最接近 ( )A0B2kmgRC2km

35、gRDkmgR機械能守恒定律及其應用 基本概念 1重力勢能: 重力做功的特點: 重力做功與 無關,只與始末位置的高度差有關; 重力做功 引起物體機械能的變化 重力勢能:物體由于被舉高而具有的能,用Ep = 來表示;重力勢能是標量,正負既表示其_,也表示其 _ 重力做功與重力勢能變化的關系: 定性關系:重力對物體做正功,重力勢能就 ;重力對物體做負功,重力勢能就 定量關系:重力對物體做的功等于物體重力勢能的 量,即WG = (Ep2 Ep1) = Ep2彈性勢能:物體由于 而具有的能;彈簧的彈性勢能的大小與 及 有關,彈簧的 越大, 越大,彈簧的彈性勢能越大;彈力做功正功,彈性勢能 ;彈力做負功

36、,彈性勢能 ,即WF = Ep3機械能: 和 統(tǒng)稱為機械能,其中勢能包括彈性勢能和重力勢能4機械能守恒定律:在只有 力或 力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與勢能可以相互轉化,而總的機械能保持不變 機械能守恒條件:只有 力或彈簧的 力做功 常用表達式:mgh1 + mv12 = mgh2 + mv22 幾種觀點: 守恒觀點:E1 = E2 需要選擇零勢能參考平面; 轉化觀點:Ek = Ep 不需要選擇零勢能參考平面; 轉移觀點:EA = EB 不需要選擇零勢能參考平面 思維啟動 1關于重力做功和物體的重力勢能,下列說法中正確的是 ( )A當重力對物體做正功時,物體的重力勢能一定減少B物體克服重力做功時,

37、物體的重力勢能一定增加C地球上任何一個物體的重力勢能都有一個確定值D重力做功的多少與參考平面的選取無關2下列物體中,機械能守恒的是 ( )A做平拋運動的物體 B被勻速吊起的集裝箱C光滑曲面上自由運動的物體 D物體以4g/5的加速度豎直向上做勻減速運動 典型問題 考點1機械能守恒的判斷【例1】如圖所示,用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁,一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中,由子彈、彈簧和A、B所組成的系統(tǒng)在下列依次進行的過程中,機械能守恒的是 ( )A子彈射入物塊B的過程B物塊B帶著子彈向左運動,直到彈簧壓縮量最大的過程C彈簧推著帶子彈的物塊B向右運動,直到彈簧恢

38、復原長的過程D帶著子彈的物塊B因慣性繼續(xù)向右運動,直到彈簧伸長量達最大的過程【變式跟蹤1】如圖所示,細繩跨過定滑輪懸掛兩物體M和m,且M > m,不計摩擦,系統(tǒng)由靜止開始運動過程中 ( )AM、m各自的機械能分別守恒 BM減少的機械能等于m增加的機械能CM減少的重力勢能等于m增加的重力勢能 DM和m組成的系統(tǒng)機械能守恒考點2單個物體機械能守恒定律的應用【例2】如圖所示,斜面軌道AB與水平面之間的夾角 = 53°,BD為半徑R = 4 m的圓弧形軌道,且B點與D點在同一水平面上,在B點,斜面軌道AB與圓弧形軌道BD相切,整個軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑,在A點處有一質(zhì)量m = 1

39、 kg的小球由靜止滑下,經(jīng)過B、C兩點后從D點斜拋出去,最后落在地面上的S點時的速度大小vS = 8 m/s,已知A點距地面的高度H = 10 m,B點距地面的高度h = 5 m,設以MDN為分界線,其左邊為一阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域,g取10 m/s2,cos 53° = 0.6,求: 小球經(jīng)過B點時的速度為多大? 小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力為多大? 小球從D點拋出后,受到的阻力Ff與其瞬時速度方向始終相反,求小球從D點到S點的過程中阻力Ff所做的功【變式跟蹤2】由光滑細管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m

40、的小球,從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上下列說法正確的是 ( )A小球落到地面時相對于A點的水平位移值為2B小球落到地面時相對于A點的水平位移值為2C小球能從細管A端水平拋出的條件是H > 2RD小球能從細管A端水平拋出的最小高度Hmin =R考點3多個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒定律的應用考點4機械能守恒定律的應用【例4】如圖所示,一個斜面與豎直方向的夾角為30°,斜面的下端與第一個光滑圓形管道相切,第二個光滑圓形管道與第一個圓形管道也相切兩個光滑圓形管道粗細不計,其半徑均為R,小物塊可以看作質(zhì)點小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為,物塊由靜止從某一

41、高度沿斜面下滑,至圓形管道的最低點A時,對軌道的壓力是重力的7倍求: 物塊到達A點時的速度; 物塊到達最高點B時,對管道壓力的大小與方向; 物塊在斜面上滑動的時間功能關系、能量轉化和守恒定律 基本概念 1功能關系:一個物體能對外做功,這個物體就具有能量;功是能量 的量度,即做了多少功就有多少能量發(fā)生了 ;做功的過程一定伴隨著能量的 ,而且能量的 必通過做功來實現(xiàn)2功與對應能量的變化關系:力的功能量的變化合外力做正功動能 重力做正功重力勢能 彈簧彈力做正功彈性勢能 滑動摩擦力做功內(nèi)能 電場力做正功電勢能 分子力做正功分子勢能 其他力(除重力、彈力)做正功機械能 3能量守恒定律:能量既不會 ,也不

42、會 ;它只會從一種形式 為其他形式,或者從一個物體 到另一個物體,而在 和 的過程中,能量的總量保持 ;表達式:E減 = E增 思維啟動 1升降機底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體,物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5 m時速度達到4 m/s,則此過程中(g取10 m/s2) ( )A升降機對物體做功5 800 J B合外力對物體做功5 800 JC物體的重力勢能增加500 J D物體的機械能增加800 J2說明下列有關能量轉化的問題中,分別是什么能向什么能的轉化 列車剎車時由運動變?yōu)殪o止; 太陽能電池發(fā)電; 風力發(fā)電; 潮汐發(fā)電; 太陽能熱水器工作時; 汽車由靜止啟動 典型問題 考點1對功能

43、關系的理解【例1】如圖所示,在抗洪救災中,一架直升機通過繩索,用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱,使其由水面開始加速上升到某一高度,若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力,則在此過程中,以下說法正確的有 ( )A力F所做功減去克服空氣阻力所做的功等于重力勢能的增量B木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量C力F、重力、空氣阻力三者合力所做的功等于木箱動能的增量D力F和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量【變式跟蹤1】如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運動的加速度為3g/4,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體 ( )

44、A重力勢能增加了3mgh/4 B重力勢能增加了mghC動能損失了mgh D機械能損失了mgh/2考點2能量轉化與守恒定律的應用【例2】如圖所示在水平地面上固定一個半徑為R的半圓形軌道,其中圓弧部分光滑,水平段長為L,一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)突然釋放小物塊,小物塊被彈出,恰好能夠到達圓弧軌道的最高點A,取g = 10 m/s2,且彈簧長度忽略不計,求: 小物塊的落點距O 的距離; 小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢能【變式跟蹤2】如圖所示,光滑坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進入水平面上的滑道時

45、無機械能損失,為使A制動,將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上,另一端恰位于坡道的底端O點已知在OM段,物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為,其余各處的摩擦不計,重力加速度為g,求: 物塊滑到O點時的速度大??; 彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能(設彈簧處于原長時彈性勢能為零); 若物塊A能夠被彈回到坡道上,則它能夠上升的最大高度是多少?考點3力學規(guī)律優(yōu)選法【例3】如圖所示,一質(zhì)量為m = 2 kg的滑塊從半徑為R = 0.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下,A點和圓弧對應的圓心O點等高,圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接已知傳送帶勻速運行速度為v0 = 4 m/s,B點到傳送帶右端C點的距離為L = 2 m當滑塊滑到傳送帶的右端C點時,其速度恰好與傳送帶的速度相同(g = 10 m/s2)求: 滑塊到達底端B時

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